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3D 프린팅의 미래: 산업을 바꿀 것인가

추세

3D 프린팅은 사업 방식에 막대한 영향을 미쳤습니다. 비교적 짧은 시간에 전 세계 수천 개 기업이 일상 워크플로우에 이 기술을 구현하여 3D 프린터를 사용해 프로토타입, 도구, 최종 사용 제품을 만들고 있습니다.

3D 프린팅이 귀사 산업의 미래가 될 수 있을까요? 적층 제조가 여러 부문에서 어떻게 이익이 되었는지 그리고 앞으로도 계속 그럴 것이라는 정보를 정리했습니다.

3D 프린팅의 현재 이점

데스크톱 3D 프린터는 처음에 취미나 가정용 장치로 인식되었습니다. 이 기술이 전 세계 전문가와 그 기관에서 채택될 것으로 예측한 사람은 거의 없었을 것입니다.

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현재 전 세계 전문 기관에서 채택 중인 데스크톱 3D 프린터

이 기술은 현재 교육, 의료, 항공우주 등 여러 산업 부문에서 사용되고 있습니다. 그 이점은 다음과 같습니다.

  • 우수한 비용 효과로 신속하게 실험. 디자인을 바로 간편하게 프린팅하여 테스트할 수 있습니다. 필요할 경우 저렴한 가격으로 반복해서 더 만들 수 있습니다. 이점은 내부에서 프로토타입을 제작해야 하는 기업들에게 특히 유용합니다.

  • 툴링. 기업들이 자사 기기나 차량에 필요한 지그, 픽스처, 도구를 바로 프린트할 수 있습니다. 그리고 정확한 요구사항에 따라 맞춤 제작도 가능합니다.

  • 아이디어 소개. 2D 삽화로는 복잡한 개념을 전달하기가 부족한 경우가 있습니다. 3D 프린팅을 사용하면 아이디어를 3차원으로 보면서 심층적으로 탐구할 수 있습니다.

  • 건강 증진. 3D 프린팅을 사용해 의수족을 만들고, 치과의를 보조하고, 인공 무릎과 고관절을 프린트할 수 있습니다.

  • 교육 및 탐구. 학교에서 3D 프린터를 사용해 학생들의 개념 설계, 테스트 및 정립을 촉진합니다. 3D 모형을 만들어 교과 과정의 각 측면을 설명할 수 있습니다.

  • 최종 사용 제품 제작. 3D 프린터는 소매업자, 디자이너 등에게 새로운 가능성을 제시합니다. 금속 제품(예: 주얼리)도 프린트할 수 있으며, 고객 맞춤 물품도 만들 수 있습니다.

3D 프린팅으로 달라진 산업계

최근 몇 년 사이에 3D 프린팅으로 산업계가 크게 달라졌습니다. 2018년부터 2019년 사이에 몇 가지 혁신 기술이 등장했습니다.

2018년의 3D 프린팅 혁신

2018년은 적층 제조에 중요한 한 해였습니다. 당시 3D 프린팅이 전망이 있는지 의아해 하던 사람들이 그것이 실현되는 것을 확인했습니다.

  • 3D로 주택 프린팅. MIT 공대에서 단 14시간에 전체 건물을 프린팅할 수 있는 3D 프린터를 만들었습니다. 이 프린터는 콘크리트 또는 단열재를 압출하여 기본 거주 공간을 만들었습니다.

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  • 우주의 3D 프린팅. 국제우주정거장에서 저중력 3D 프린터를 사용해 우주에서 최초로 도구를 프린트했습니다. 덕분에 작업자들은 정비에 필요한 도구가 지구에서 배달되어 올 때까지 기다리지 않고 바로 입수할 수 있게 되었습니다.

  • 3D로 프린팅한 의수족. 이것은 2018년에 크게 발전한 영역 중 하나입니다. 엔지니어들이 특정 용도(예: 악기 연주)로 설계한 의족을 개발했습니다. Open Bionics는 전년도에 자사 Ultimaker 3D 프린터를 사용해 손을 잃은 사람들을 위한 의수를 만들었습니다.

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2019년의 3D 프린팅 혁신

2019년에 3D 프린팅을 채택한 기업이 늘면서 이 기술이 21세기에서 가장 중요한 발전 중 하나로 확인되었습니다.

  • Met Gala 의상 제작. 패션 디자이너인 Zac Posen은 GE Additive와 협력하여 Met Gala 행사용 의상을 3D로 프린팅했습니다. 3D 프린팅이 패션에 사용된 것이 이번이 처음은 아니지만 현재까지 가장 유명한 행사였습니다. 신시내티 미술관은 적층 제조와 패션의 관계를 탐구하는 전시회를 진행했습니다.

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신시내티 미술관에서 Iris van Herpen이 3D로 프린트한 의상
  • 유기 물질을 이용한 프린팅. 사용 가능한 재료 범위가 계속 확대되었으며, 이중에서 유기 물질의 도입이 눈에 띄는 사례입니다. 이에 따라 의료 부문에서 특별히 채택한 바이오 프린터를 사용해 생체 조직을 효과적으로 프린트할 수 있습니다.

3D 프린팅으로 달라질 산업계

3D 프린팅은 이미 전 세계 산업에 커다란 변화를 일으켰습니다. 중요한 공정의 속도를 단축하고, 생산성을 높이고, 일부 경우에서는 건강 및 웰빙을 개선했습니다.

다음으로 어느 부문에서 이 기술이 채택될까요? 다음은 몇 가지 예측입니다.

제조에서 3D 프린팅의 미래

Gerhard Schubert GmbH 같은 기업은 3D 프린팅을 사용하여 운영 방식에 혁신을 도입하고 있습니다. 즉, 제조 부서와 그 고객들이 요구에 따라 부품과 도구를 프린트할 수 있는 "디지털 창고"를 만들었습니다. 그리고 제조업체들은 안정적으로 꾸준히 성장 중인 3D 프린팅 재료를 사용할 수 있어 내열성, 내화학성, 난연성, ESD 안전성이 있는 부품을 만들 수 있습니다.

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의료에서 3D 프린팅의 미래

가장 흥미로운 개발 일부는 의료 부문에서 이루어졌습니다. 의수족은 기계적 실행 가능성은 물론 외관의 심미적 측면도 향상될 가능성이 높습니다. 바이오프린팅도 출발할 준비가 거의 다 된 것 같습니다. 과학자들이 3D 프린터를 사용해 장기와 기타 인체 조직을 생성하고 있기 때문입니다.

건설에서 3D 프린팅의 미래

향후 몇 년 후에 엔지니어링 및 건설 회사들이 3D 프린팅을 대거 채택할 것으로 예상됩니다. 2018년에 이미 기본 주택을 만들 수 있는 3D 프린터가 개발되었습니다. 건설 회사에서 처음부터 주택을 빠르게 프린팅할 수 있다면 시장의 지각이 변동할 수 있을 것입니다. 그리고 주문 제작 픽스처와 피팅도 3D로 프린팅할 수 있습니다.

물론 건축가들은 이보다 앞서 3D 프린팅을 사용해 의뢰인에게 보여줄 설계 모형을 만들고 있습니다.

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Ultimaker S5로 3D 모형을 만드는 두바이 건축 회사 Killa Design

환경에서 3D 프린팅의 미래

지속 가능성과 친환경의 중요성이 커지고 있습니다. 예를 들어, KLM Royal Dutch Airlines는 재활용 플라스틱을 사용해 엔지니어링 및 정비용 기능성 부품을 만듭니다. 그 외에 인공 산호를 프린팅하여 전 세계 산호초를 복원하는 단체들도 있습니다.

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비디오 시청

자동차 산업에서 3D 프린팅의 미래

자동차 기업들은 TPU 같은 유연한 필라멘트를 사용해 고무 같은 특성을 지닌 부품을 만들 수 있습니다. 3D 프린팅을 사용해 특정 작업에 필요한 도구를 신속하게 만들 수도 있습니다. Tucci Hot Rods 같이 최종 사용 부품도 만드는 제조업체가 늘어날 가능성이 높아 보입니다.

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Tucci Hot Rods에서 3D로 프린트한 최종 사용 부품

현재 3D 프린팅으로 귀사 산업의 미래를 어떻게 구현할 수 있는지 확인해보세요.

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